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铝型材及铝合金成品退火冷却的温度控制

作者: 时间:2019-06-112044 次浏览

铝型材及铝合金成品退火是根据产品技术条件要求,保证铝合金材料具备一定的组织和性能的最终热处理。铝合金成品退火分为高温退火(生产软制品)和低温退火(生产不同状态的半硬制品)。

    高温退火(annealing)是以 ;0 ;为标志的热处理状态,保证材料为完全再结晶组织和良好的塑性。对于热处理可强化的变形铝合金(alloy)(熔点660℃),要使强化相充分沉淀形成稳定(解释:稳固安定;没有变动)的第二相,防止淬火(quenching)效应和随后的自然时效。在保证铝合金制品获得良好的组织和性能的条件下,退火温度不宜太高,保温时间不宜过长。应注意控制(control)好退火后的冷却(cooling)速度。热处理不可强化的变形铝合金可以出炉后在空气中冷却。对于热处理可强化的变形铝合金,退火保温结束后应以不大于30℃/h的速度在炉中冷却到270℃以下,随后出炉在室温中冷却。
    低温退火(annealing)多用于纯铝(Al)和热处理不可强化的铝合金。主要目的是消除内应力和部分软化制品。低温退火由于不是完全软化,要保持一定的加工硬化,因而制定低温退火工艺比较复杂。必须先制定出退火温度和力学性能的变化曲线,然后再根据技术条件要求的性能,确定出退火温度范围。铝合金挤压的型、棒材一般不采用低温退火。冷轧的板材、管材的半硬制品多采用低温退火。高温退火制度见表3—5—11。表3—5—11铝合金成品退火制度表
合金制品种类退火(annealing)温度(temperature)/℃保温时间/h冷却方式    1035,1200    5A02    5A03    5A05    5A06    3A21    铝(Al)管、型材    铝合金(熔点660℃)线材    铝合金棒材    铝合金线材    管、棒、型材    铝合金线材    铝棒、型材    铝合金线材    420~490    370~410    420~490    370~410    370~390    370~410    420~490    370~410    1.5    1.5    1.5    1.5    1.5    1.5    2.0    1.5出炉后室温冷却    2A06    2A11    2A12    2A16    6A02    7A04    6063    铝合金线材    铝型、棒材    铝合金棒材    铝合金线材    管、棒、型材    铝型、棒材    管、棒、型材    380~410    340~360    400~450    350~370    370~390    340~360    405~425    2.0    3.O    3.0    1.5    1.5    3.O    2.5以不大于30℃/h的速度冷却至270%以下出炉室温冷却7A04冷却到150℃出炉室温冷却

    日本变形铝合金(熔点660℃)的热处理工艺及室温典型的力学性能见表3—5—12。
    表3—5—13为美国变形铝合金典型热处理(chǔ lǐ)标准。工业铝材是一种以铝为主要成份的合金材料,铝棒通过热熔,挤压从而得到不同截面形状的铝材料,但添加的合金的比例不同,生产出来的工业铝型材的机械性能和应用领域也不同。执行标准按GB/T5237.1-2004。表3—5—14为美国变形铝及铝合金典型退火(annealing)规范。表3—5—12  日本变形铝合金热处理工艺及室温力学性能表
 
合金液相线温度/℃固相线温度/℃淬火(quenching)温度/℃软化退火(annealing)温度/℃时效工艺力学性能标准备(ready)注温度/℃时间/hsb/MPas0.2/MPaδ/%1050657646—345——O—753039 1100657646—345——O—703043 2011638541525340~41016014T3—380T8—4052953101512 2014638507500340~4101758O一185T4—425T6—48595290415182013 2017640513505340~410室温>96O—180T4—425702752222 2218635532510340.41017010T61—405T72—3303052551311 2219643543535340.4/0室温175>9618O一170T4—360T6—41575185290182010 2024638502495 室温190>968~16O—185T4—440T8—4507529041520196 3003654643—415——O—110H16—18040170305 3004654629—345——O一180H36—26070230205 3105657638—345——O—115H16—19555170244 4032571532505,520415▲室温170>9612T6—3803159▲退火后以30℃/h速度冷至260℃后出炉空冷6063655615520415▲1758O一90T5—185T6—2405014521512126061652582515~550—室温175>968O—125T4—240T6—31055145275252212 6101654621510—1756~8T6—22019515 615l650588510~5254131708~12T6—3032555 7003650———1558~16T5—36032518 7075635—460~4704151758~10T6—5705051l 
    表3—5—13  美国变形合金(alloy)典型热处理规范表
合金产品名称固溶处理(chǔ lǐ)时效(Prescription)处理金属温度/℃状态金属温度/cc保温时间/h状态2014挤压管、棒、型材495~505T4,742155~l65170~180188T6,T6222192024600560616066607062626463700170757178挤压管、棒、型材挤压管、棒、型材挤压管、棒、型材挤压管、棒、型材挤压管、棒、型材挤压管、棒、型材挤压管、棒、型材挤压管、棒、型材挤压管、棒、型材挤压管、棒、型材挤压管、棒、型材530~540485~498525~535515~550515~540540~550520~540515~525460~470460~470460—470T31,T351T73,T42T1T4T4,T42T4T4,T42T4,T42WWW185~195185~195170~180170~180170~180155~165170~180170~180115~125115~125115~125181288818128242424T81T62,T81T5T6T6T42T6T5、T6T6,T62T6,T62T6,T62
    表3—5—14  美国变形铝及铝合金(alloy)典型退火规范表
合金(alloy)牌号金属温度(temperature)/℃保温时间/h状态合号金属温度/℃保温时间/h状态106011001350201420172024203621172219300330043105500550505052505650835086345345345415
  ②415
  ②415
  ②358
  ②415
  ②415
  ②415
  ②345345345345345345345345
  ①
  ①
  ①2~32~32~32~32~32~3
  ① 
  ①
  ①
  ①
  ①
  ①
  ①
  ①
  ①OOOOOOOOOOOOO51545254545454565457565260056053606160636066700170757178钎接板N0.11及12N0.21及22N0.23及24345345345345345345415
  ②415
  ②415
  ②415
  ②415
  ②415
  ③415
  ③415
  ③415
  ③345345345
  ①
  ①
  ①
  ①
  ①
  ①2~32~32~32~32~32~32~32~3
  ①
  ①OOOOOOOOOOOOOOOOOO注:
  ①铝(Al)合金(熔点660℃)材料在炉内的时间不必长于将其各部分加热到退火温度所需的时间,不控制冷却速度。铝支架易溶于稀硫酸、硝酸、盐酸、氢氧化钠和氢氧化钾溶液,难溶于水。相对密度2.70。熔点660℃。沸点2327℃。铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅,居第三位,是地壳中含量最丰富的金属元素。航空、建筑、汽车三大重要工业的发展,要求材料特性具有铝及其合金的独特性质,这就大大有利于这种新金属铝的生产和应用。 应用极为广泛。
   
  ②从退火温度(temperature)冷却到260时,降温速度以30℃/h为宜,以免产生固溶热处理效应。200℃以下的冷却速度无关紧要。在345℃退火后,不控制冷嘲热讽却速度。
   
  ③可以不控制冷却速度冷却到205℃C或以下,然后再加热4h达到230℃。铝梯主要用于工作人员在风机、塔筒内的高空作业,以保证操作人员更大限度的安全,提高操作的安全系数。第3代安全铝梯采用航空铝材,品质优良,坚固难用,安全舒适。在345℃退火(annealing)时,对冷却速度可不加控制。